为了解决特斯拉及其关联公司在人工智能、自动驾驶和航天领域面临的爆炸性芯片需求，并构建一个从地面到太空的一体化算力供给体系，3月30日，特斯拉正式启动了TERAFAB超级芯片工厂项目，这一举措被公司首席执行官埃隆·马斯克称为“史上最宏大的芯片制造计划”。
3月30日，马斯克在直播中表示，启动Terafab项目的核心动因是旗下多业务板块的芯片需求已经远超当前全球供应链的供给上限。
按照特斯拉的业务规划，未来每年将向太空发射1亿吨太阳能捕获设备，需要大规模部署太空发射系统、太阳能供能AI卫星，同时数百万台擎天柱人形机器人的量产也需要海量算力支撑，仅擎天柱单品类就需要100至200吉瓦的芯片算力支持，太阳能AI卫星的芯片需求更是达到太瓦级，这一规模即便是按当前全球芯片行业的产能增速推算，到2030年也无法满足。
马斯克预测，随着Optimus等人形机器人进入大规模应用阶段，其潜在年产量可能达到10亿至100亿台。届时，仅机器人业务的芯片需求就将达到特斯拉当前汽车业务的50倍。目前，特斯拉现有业务每年消耗的芯片已超过1000亿颗，而全球现有晶圆厂的总产能仅能满足其需求的2%。
面对如此巨大的供应缺口，马斯克直言：“我们或者建TERAFAB，否则就没有芯片。我们需要芯片，所以我们建TERAFAB。”这表明自建芯片工厂已成为特斯拉发展的刚需，而非可选项。
摩根士丹利分析师安德鲁·佩尔科科也表示，若特斯拉实现擎天柱机器人年产超1亿台的长期目标，所需芯片将超过2亿颗，是当前汽车及机器人出租车需求量的50倍以上，自建芯片工厂几乎是唯一可行的解决方案。
根据特斯拉AI官方在2026年3月30日发布的消息，该项目总投资预计为200亿美元有分析师估算甚至可能高达400亿美元。
工厂规划年产能为1000亿至2000亿颗先进的AI及存储芯片，相当于每月约10万片晶圆的投片量，实现每年超过1太瓦（1TW）的算力产出，这相当于当前全球AI芯片年总算力的约50倍。马斯克表示，这将是迄今为止历史上最宏大的芯片制造项目。
该项目建设将分为三个阶段逐步落地。第一阶段为2026至2028年的地面验证期，将建成首座Terafab样板工厂，重点生产Dojo3、FSD全自动驾驶芯片及Optimus机器人专用芯片，并在2028年正式量产，验证先进制程的良率。
第二阶段为2029至2032年的满产冲刺期，产能将逐步爬坡至每年1太瓦的完整算力，并将80%的产能转向太空侧，为SpaceX的星链网络、星舰计划及轨道AI数据中心提供算力支撑。
第三阶段为2033至2040年的生态闭环期，目标是实现机器人自主建厂、自主铺设太空基建，最终打通能源、算力、AI、航天的跨星球产业闭环。
在技术层面，TERAFAB项目将覆盖从逻辑芯片、存储芯片到先进封装的全产业链流程，并瞄准2纳米先进制程。其产品线主要分为两大类：一类是针对边缘计算优化的“AI5”及后续“AI6”芯片，主要用于特斯拉的全自动驾驶系统（FSD）、Optimus人形机器人以及未来的无人出租车（Cybercab）。
另一类是专为太空极端环境设计的抗辐射高性能“D3”芯片，能够承受太空的辐射和极端温度，为SpaceX的航天任务提供关键算力。
据测算，TERAFAB投产后，特斯拉的芯片综合成本可降低50%至70%，算力电力成本仅为地面光伏的1/3至1/5，产品迭代速度将提升2至3倍，这将极大地增强特斯拉及其关联公司的成本优势和技术领先地位。
跨界进入半导体生产领域也意味着特斯拉将面临高投入、高风险的双重挑战。行业数据显示，一座先进制程芯片工厂的建造成本通常高达数百亿美元，叠加持续的研发投入，将对企业现金流形成不小的压力。因此，这一宏伟计划面临着巨大的财务和技术挑战。
根据特斯拉2025年的财报，其全年营收下降3%至948亿美元，净利润下降46%至37.9亿美元，自由现金流为62亿美元。而2026年的资本支出预期超过200亿美元，这可能导致自由现金流转为负值。
尽管特斯拉拥有超过400亿美元的现金储备，但面对TERAFAB项目高达数百亿美元的潜在总成本，其资金压力依然巨大。此外，特斯拉作为一家汽车制造商，毫无半导体制造经验，从零开始建造一座采用2纳米制程的晶圆厂，面临着设备采购、人才短缺和良率控制等多重难题。
特斯拉布局自有芯片产能的构想早有铺垫，2025年11月的年度股东大会上，马斯克就首次公开提及Terafab项目的初步规划，称现有晶圆代工厂的产能扩张速度远无法匹配特斯拉的业务增长节奏，“必须打造一座规模远超现有超级工厂的芯片生产基地”。
2026年1月的财报电话会上，他进一步明确了在美国建设涵盖逻辑、存储和封装全链条大型晶圆厂的计划，以应对潜在的供应链波动与地缘政治风险。
Gartner分析师指出，尽管挑战巨大，但TERAFAB项目一旦成功，将显著提升全球芯片产业的韧性与多样性，并为AI与航天产业的融合提供新范式。
目前特斯拉辅助驾驶系统Autopilot和FSD所用处理器均由三星、台积电代工，第四代硬件（HW4）已实现大规模装车，专为全自动驾驶系统和擎天柱机器人设计的下一代AI5芯片研发进展顺利，性能较现有AI4芯片提升40至50倍，未来该芯片将逐步转移至Terafab工厂自主生产。
目前，TERAFAB项目官网已正式上线，并开放了特斯拉、SpaceX、xAI三大体系的相关岗位招聘，显示出项目已进入实质推进阶段。行业分析认为，TERAFAB不仅是特斯拉垂直整合产业链的关键一步，更是对全球算力格局和芯片产业的一次重大探索。
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